率器件的开关动作。单元发生故障时，功率单元自行旁路，并等待控制系统轮询时汇报故障信息。
[0014]和传统的变频器光纤通信方案相比，光纤方案直接传输各单元的IGBT的动作指令，因此任何动作都需要实现由主控计算出来，并通过光纤下发，而本方案只需要主控计算出每一相的输出电压波形，IGBT的动作由各单元自己生成，因此自治型比较强，产品架构简单，可靠性高。
[0015]在本实施例中，如图3所述，调制波接收电路包括互感器、电阻R7、同相放大器，所述同相放大器包括电阻R8、电阻R9、运算放大器U4、电阻R10，所述互感器与电阻R7连接，所述电阻R8与电阻R9并联，所述述电阻R8与电阻R9分别与电阻R7相连接，所述述电阻R8与电阻R9分别与运算放大器U4相连接，所述电阻R9、运算放大器U4分别与电阻RlO相连接。
[0016]各功率单元的调制波接收电路，因为调制波是单向传输的，因此电路比较简单，互感器In将调制波电流Il按比例变换出来，在电阻R7上产生压降，R8、R9、R10和U4构成同相放大器，将R7两端电压放大。
[0017]在本实施例中，如图4所示，伪随机码接收发送电路包括互感器、电阻R11、电阻R12、放大器U5、整形器U6、开关KE，所述电阻Rll与电阻R12连接，所述电阻R12与互感器连接，所述放大器U5与整形器U6连接，所述电阻Rll与放大器U5连接，所述开关KE与电阻Rl I连接，所述开关KE与电阻R12并联。
[0018]各功率单元的伪随机码接收和上行通信电路中，互感器2n将伪随机码电流12按比例转换，在Rl1、Rl2上产生压降，其中在Rll上的压降通过U5放大、U6整形，即可获得伪随机码的还原波形，用于单元控制电路从中解调信息。R12的电阻值远大于R11，并且可以通过KE将其短路，因此2N的负载阻抗具有高低两种状态，当KE闭合时，阻抗等于Rl I，比较低；当KE断开时，阻抗等于R11+R12，阻抗比较高，单元控制电路通过这种阻抗的调试可以向主控进行上行通信，应答主控的轮询信息，并发送自身的状态信息。
[0019]在本实施例中，如图2所述，控制系统包括主控处理器U1、发射电路、电压电流转换器、接收电路，所述接收电路、发射电路分别与主控处理器与相连接，所述发射电路与电压电流转换器连接，所述发射电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、运算放大器U2，所述电阻Rl与电阻R2并联，所述电阻Rl、电阻R2分号与运算放大器U2相连接，所述运算放大器U2与电阻R5串联，所述运算放大器U2、电阻R5分别与电阻R3相并联，所述电阻R4运算放大器U2并联，所述发射电路包括恒流源与H桥，所述恒流源与H桥连接，所述H桥包括由四个开关管组成，所述开关管与第二高压电缆连接，所述接收电路包括电阻R16与整形器U3，所述电阻R6与恒流源连接，所述电阻R6与整形器U3连接，所述整形器U3与主控处理器Ul连接。
[0020]本发明实施的优点:本发明的每个功率单元的PWM自行生成，单元控制电路的功率器的开关动作也是自己控制的，控制系统只需要生成调制波即可，因此控制系统可以选择工业化高可靠性的低成本处理器，复杂度降低，造价低廉，可靠性提升。每个功率单元是自治的，因此任何故障都可以获得及时处理，自行依据调制波和伪随机码的定时产生精确的PWM，减少了光纤通信延时带来的定时误差，可以提升波形质量，省掉光纤和所需的光模块，取而代之的是高压电缆和廉价的磁环，不仅造价低，而且磁环对外部干扰不敏感，不收积灰的影响，通信故障率低，伪随机码调制的通信具有极强的抗干扰和纠错能力，可靠性大大增强。
[0021]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种采用高压电缆进行通信的自治高压变频器，其特征在于，所述采用高压电缆进行通信的自治高压变频器包括若干相互串联的功率单元、主控制系统，所述功率单元包括调制波接收电路、伪随机码接收发送电路、PWM生成电路、单元控制电路、第一磁环、第二磁环、第一高压电缆、第二高压电缆，所述调制波接收电路与伪随机码接收发送电路连接，所述PffM生成电路与单元控制电路连接，所述调制波接收电路与伪随机码接收发送电路分别与PffM生成电路相连接，所述调制波接收电路与第一磁环连接，所述第一高压电缆与第一磁环连接，所述伪随机码接收发送电路与第二磁环连接，所述第二高压电缆与第二磁环连接，所述主控制系统与功率单元连接。2.根据权利要求1所述的采用高压电缆进行通信的自治高压变频器，其特征在于，所述调制波接收电路包括互感器、电阻R7、同相放大器，所述同相放大器包括电阻R8、电阻R9、运算放大器U4、电阻R10，所述互感器与电阻R7连接，所述电阻R8与电阻R9并联，所述述电阻R8与电阻R9分别与电阻R7相连接，所述述电阻R8与电阻R9分别与运算放大器U4相连接，所述电阻R9、运算放大器U4分别与电阻RlO相连接。3.根据权利要求2所述的采用高压电缆进行通信的自治高压变频器，其特征在于，所述伪随机码接收发送电路包括互感器、电阻R11、电阻R12、放大器U5、整形器W、开关KE，所述电阻Rl I与电阻R12连接，所述电阻R12与互感器连接，所述放大器U5与整形器U6连接，所述电阻Rl I与放大器U5连接，所述开关KE与电阻Rl I连接，所述开关KE与电阻R12并联。4.根据权利要求3所述的采用高压电缆进行通信的自治高压变频器，其特征在于，所述控制系统包括主控处理器U1、发射电路、电压电流转换器、接收电路，所述接收电路、发射电路分别与主控处理器与相连接，所述发射电路与电压电流转换器连接，所述发射电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、运算放大器U2，所述电阻Rl与电阻R2并联，所述电阻R1、电阻R2分号与运算放大器U2相连接，所述运算放大器U2与电阻R5串联，所述运算放大器U2、电阻R5分别与电阻R3相并联，所述电阻R4运算放大器U2并联，所述发射电路包括恒流源与H桥，所述恒流源与H桥连接，所述H桥包括由四个开关管组成，所述开关管与第二高压电缆连接，所述接收电路包括电阻R16与整形器U3，所述电阻R6与恒流源连接，所述电阻R6与整形器U3连接，所述整形器U3与主控处理器Ul连接。
【专利摘要】本发明公开了一种采用高压电缆进行通信的自治高压变频器，包括若干相互串联的功率单元、主控制系统，功率单元包括调制波接收电路、伪随机码接收发送电路、PWM生成电路、单元控制电路、第一磁环、第二磁环、第一高压电缆、第二高压电缆，调制波接收电路与伪随机码接收发送电路连接，PWM生成电路与单元控制电路连接，调制波接收电路与伪随机码接收发送电路分别与PWM生成电路相连接，调制波接收电路与第一磁环连接，第一高压电缆与第一磁环连接，伪随机码接收发送电路与第二磁环连接，第二高压电缆与第二磁环连接，主控制系统与功率单元连接，上述自治高压变频器，通信故障率低、具有极强的抗干扰和纠错能力，可靠性高，系统复杂度低，造价低廉。
【IPC分类】H02M1/44
【公开号】CN105141123
【申请号】CN201510513189
【发明人】李其荣, 李小桂, 周继红, 计君
【申请人】上海三环节能科技发展有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月20日